JPH0543124U - 透明タツチパネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液晶表示体上に簡単な構造の透明タッチパネ
ルを配置し、透明性および表示精度を高める。 【構成】 透明タツチパネルは、表示装置の前面に配さ
れる固定基板１と、この固定基板と離間して対向する可
動基板２と、前記固定基板１と可動基板２との対向面に
それぞれ形成された透明電極３，４とを備えている。前
記電極部３，４間には、押圧により通電効果を示す厚み
０．００５〜１μｍの電気絶縁性透明薄膜５が介在す
る。この薄膜は、光重合性樹脂、シリコーン樹脂等で形
成できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、液晶などの表示装置の前面に配される透明タッチパネルに関する。

【０００２】

【従来の技術と考案が解決しようとする課題】

液晶表示装置において、液晶表示体上には、押圧によりデータの入力位置を検 出する透明タッチパネルが使用されている。

【０００３】 この透明タッチパネルは、通常、表示体上に配置される固定基板と、この固定 基板と離間して対向する可動基板と、前記固定基板と可動基板との対向面に形成 された透明電極と、透明電極間に形成されたドット状のスペーサとで構成されて いる。このドット状スペーサの大きさは、通常、径０．５〜２ｍｍφ、高さ５０ μｍ程度であり、５〜１５ｍｍ程度のピッチで形成されている。

【０００４】 しかし、透明電極間に介在する多数のスペーサにより表示体からの光が散乱さ れるため、タッチパネルの透明性が低下し、表示精度が損われる。また、多数の ドット状のスペーサは、通常、スクリーン印刷法、ホトレジストを前記基板に塗 布し、露光・現像するリソグラフィ法により形成されている。しかし、これらの 方法は、操作が煩雑である。

【０００５】 特公昭５７−３４５４３号公報には、各基板の透明電極を互いに直交する電極 群で構成すると共に、電極群の間に感圧導電性ゴムシートを介在させた入力位置 検出装置が開示されている。

【０００６】 しかし、感圧導電性ゴムシートがシリコーンゴムと分散した金属粒子とからな るため、この装置でも、前記と同様に、透明性および表示精度が損われる。

【０００７】 従って、本考案の目的は、透明性が高く、表示精度に優れ、簡単な構造の透明 タッチパネルを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段および作用】

上記目的を達成するため、本考案者らは、鋭意検討の結果、電気絶縁性材料で あっても、透明電極間に厚みの薄い電気絶縁性薄膜を形成すると、押圧により通 電することを見いだし本考案を完成した。すなわち、本考案は、表示装置の前面 に配される基板と、この基板と離間して対向する可動基板と、前記基板と可動基 板との対向面にそれぞれ形成された透明電極とを備えている透明タッチパネルで あって、前記電極部間に、押圧により通電効果を示す電気絶縁性透明薄膜が介在 する透明タッチパネルを提供する。

【０００９】 このタッチパネルでは、電極部間に、ドット状のスペーサではなく透明薄膜が 介在するので、透明性が損われることがない。また、透明薄膜は、押圧により通 電効果を示す電気絶縁膜であるため、非押圧領域では、電極部の絶縁を確保でき ると共に、押圧領域では電極間が導通する。さらに、透明電極間に介在する透明 薄膜はスペーサとしても機能する。

【００１０】 また、タッチパネルが、透明電極が形成された２つの基板および透明薄膜で構 成されているので、構造が簡単である。

【００１１】

【実施例】

以下に、添付図面を参照しつつ、本考案の実施例をより詳細に説明する。

【００１２】 図は本考案の透明タッチパネルの一例を示す概略断面図である。

【００１３】 透明タッチパネルは、互いに離間して対向する固定基板１と可動基板２とを備 えており、液晶表示体としての液晶セル６の前面に配置される。この例では、液 晶セル６には、粘着剤７や接着剤により、前記固定基板１が取付けられている。 前記固定基板１及び可動基板２は、表示品質を高めるため、透明な光学的等方性 材料で形成されているのが好ましい。このような材料としては、例えば、ガラス 、非晶性フィルム、ポリエーテルサルホン、ポリカーボネート、ポリアリレート 、一軸延伸ポリエチレンテレフタレートなどのポリマーフィルムなどが挙げられ る。なお、フィルムとは、実質的に平らなシートをも含む意味に用いる。固定基 板１及び可動基板２は、ガラス／ガラス、ガラス／フィルム、フィルム／ガラス 、フィルム／フィルムのいずれの組合せで構成してもよい。

【００１４】 前記固定基板１と可動基板２との対向面には、それぞれ、透明電極３，４が形 成されている。固定基板１の透明電極３はＸ軸方向に平行に延る電極群で構成さ れ、可動基板２の透明電極４は、前記透明電極３の方向と直交するＹ軸方向に平 行に延る電極群で構成されている。各透明電極３，４を構成する電極群の端部は 、それぞれ抵抗体（図示せず）に接続されている。これらの抵抗体には電流が供 給される。そのため、押圧による透明電極３，４の接触と、接触位置に対応して Ｘ−Ｙ軸方向の電圧降下の程度が異なることを利用して、データ入力位置をディ ジタル式に検出できる。

【００１５】 透明電極３，４を構成する導電性材料としては、例えば、金パラジウムなどの 貴金属や、酸化錫、酸化インジウム、酸化インジウム錫などの金属酸化物、ヨウ 化銅などが使用できる。好ましい透明電極３，４は、酸化錫、酸化インジウム、 酸化インジウム錫などを用いて形成できる。なお、透明電極３，４は、真空蒸着 法、スパッタリング法、イオンプレーティング法、プラズマＣＶＤ法等の慣用の 薄膜形成手段を利用して形成できる。

【００１６】 そして、タッチパネルの透明性を高めるため、電気絶縁性透明薄膜５を介して 、前記透明電極３，４が積層されている。この電気絶縁性透明薄膜５の透明性は 、例えば、波長５５０ｎｍの光線で、７０〜９５％程度である。また、前記電気 絶縁性透明薄膜５は押圧により通電効果を示す。すなわち、電気絶縁性透明薄膜 ５は、可動基板２を押圧することにより、押圧領域で電子移動が生じ、前記透明 電極３，４を導通させる。

【００１７】 電気絶縁性透明薄膜５を形成する材料は、薄膜を介在させた電極間に電圧を印 加したとき前記通電効果を示す材料であればよい。このような材料としては、例 えば、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、ポリアミド、ポリカーボ ネート、フッ素含有樹脂などの熱可塑性樹脂；ポリウレタン、エポキシ樹脂、シ リコーン樹脂、ポリイミドなどの熱硬化性樹脂；アクリル系紫外線硬化型樹脂、 エポキシ系紫外線硬化型樹脂、ウレタン系紫外線硬化型樹脂、ポリエステル系紫 外線硬化型樹脂、シリコーン系紫外線硬化型樹脂などの光重合性樹脂；シリコン などの無機材料などが挙げられる。これらの材料のなかで、シリコーン樹脂、光 重合性樹脂、シリコンなどが好ましい。また、好ましい電気絶縁性透明薄膜には 、被膜形成が容易な高分子膜が含まれる。

【００１８】 電気絶縁性透明薄膜５の厚みは、薄膜形成材料の種類に応じて、押圧により通 電効果を示す範囲であれば特に制限されないが、例えば、０．００５〜１μｍ、 好ましくは０．００７〜１μｍ、さらに好ましくは０．０１〜１μｍ程度である 。また、光重合性樹脂などのポリマーにより電気絶縁性透明薄膜５を形成する場 合、その厚みは、例えば、０．０１〜１μｍ、好ましくは０．１〜１μｍ、さら に好ましくは０．５〜１μｍ程度である。

【００１９】 電気絶縁性透明薄膜は、その種類に応じて種々の成膜手段、例えば、スピンコ ーティングなどのコーティング、蒸着、スパッタリングなどの手段により形成す ることができる。コーティングにより電気絶縁性薄膜を形成する場合、コーティ ング剤は必要に応じて有機溶媒を含んでいてもよい。

【００２０】 なお、前記電気絶縁性透明薄膜は、透明電極間に介在していればよく、固定基 板及び可動基板の両端部において介在するスペーサにより透明電極とは遊離して いてもよいが、一体性を高めるためには、透明電極と電気絶縁性薄膜とが積層さ れているのが好ましい。

【００２１】 データ入力位置はアナログ式に検出してもよい。この場合には、前記透明電極 ３，４を固定基板１および可動基板２の全面に形成し、固定基板１のＸ軸方向の 両側部に抵抗体を形成し、可動基板２のＹ軸方向の両側部に抵抗体を形成すれば よい。

【００２２】 また、前記透明電極３とは反対側の固定基板の面には、粘着剤や接着剤により 偏光板を積層してもよく、前記透明タッチパネルの前面、すなわち前記可動基板 ２の表面には、粘着剤などにより偏光板を積層してもよい。偏光板を積層するこ とにより、液晶セルからの光が一方向に進行するので、データを鮮明に表示でき る。少なくとも可動基板の表面に偏光板を積層すると、前記透明タッチパネルを 透過した光を一方向に進行させてることができ、表示データが鮮明に浮上った感 じとなり、表示品質が著しく向上する。

【００２３】 前記可動基板の表面には透明なハードコート層からなる保護層を形成してもよ い。保護層は、透明でかつ高い硬度を有する材料、例えば、ポリカーボネートな どの有機薄膜、シリコンなどの透明性を有する無機薄膜などで形成できる。さら に、可動基板の表面には、反射防止層が形成されていてもよい。

【００２４】 本考案の透明タッチパネルは、固定基板を表示装置の液晶セルなどに積層して 使用される。表示装置は、液晶表示装置であってもよくカソードレイチューブ（ ＣＲＴ）などであってもよい。

【００２５】

【考案の効果】

本考案の透明タッチパネルは、透明性が高く、表示精度に優れ、構造が簡単で ある。

【００２６】

【実験例】

以下に、実験例に基づいて本考案をより詳細に説明する。

【００２７】 実験例１ 厚み約１ｍｍのガラスに酸化インジウム錫を蒸着し、膜厚１６０オングストロ ームの透明電極を有する固定基板を作製した。また、厚み１２５μｍのポリエチ レンテレフタレートフィルムに酸化インジウム錫を蒸着し、膜厚１６０オングス トロームの透明電極を有する可動基板を作製した。各透明電極を構成する電極群 の端部はそれぞれ抵抗体に接続した。

【００２８】 固定基板のＸ軸方向に平行に延る電極群で構成された透明電極面に、スピンコ ーターにより、エポキシ系紫外線硬化型樹脂［（株）スリーボンド、スリーボン ド３０６４］を塗布し、可動基板のＹ軸方向に平行に延る電極群で構成された透 明電極と積層し、紫外線を照射して紫外線硬化型樹脂を硬化させ、透明タッチパ ネルを作製した。紫外線硬化型樹脂の硬化薄膜の厚みは０．５μｍであった。

【００２９】 そして、液晶表示装置の液晶セルの前面に透明タッチパネルを配置し、抵抗体 に３Ｖの電圧を印加し、可動基板を押圧したところ、透明電極が導通した。また 、透明タッチパネルの５５０ｎｍにおける光線透過率は８４％であった。

【００３０】 実験例２ 紫外線硬化型樹脂に代えてシリコーン樹脂を用い、紫外線を照射することなく 、実験例１と同様にして透明タッチパネルを作製した。シリコーン樹脂の薄膜の 厚みは０．７μｍであった。そして、実験例１と同様にして、液晶セルの前面に 透明タッチパネルを配置し、抵抗体に３Ｖの電圧を印加し、可動基板を押圧した ところ、透明電極が導通した。また、透明タッチパネルの５５０ｎｍにおける光 線透過率は８５％であった。

【００３１】 実験例３ 実験例１の固定基板の透明電極面に、膜厚０．０４μｍのシリコン薄膜を形成 し、実験例１の可動基板の透明電極を積層し、透明タッチパネルを作製した。そ して、実験例１と同様にして、液晶セルの前面に透明タッチパネルを配置し、抵 抗体に３Ｖの電圧を印加し、可動基板を押圧したところ、透明電極が導通した。 また、透明タッチパネルの５５０ｎｍにおける光線透過率は８７％であった。

【００３２】 実験例４ 厚み約１ｍｍのガラスに酸化インジウム錫を蒸着し、電気抵抗３５０Ω／□の 透明電極を有する固定基板を作製した。また、厚み１２５μｍのポリエチレンテ レフタレートフィルムに酸化インジウム錫を蒸着し、電気抵抗３５０Ω／□の透 明電極を有する可動基板を作製した。前記固定基板の透明電極面に、膜厚０．０ １５μｍのシリコン薄膜を形成し、前記可動基板の透明電極を積層し、アナログ 式の透明タッチパネル（１５ｃｍ×１５ｃｍ）を作製した。

【００３３】 そして、実験例１と同様にして、液晶セルの前面に透明タッチパネルを配置し 、抵抗体に５．５Ｖの電圧を印加し、可動基板を押圧したところ、透明電極が導 通し、導通時の抵抗値は１．５〜２ｋΩであった。

【００３４】 実験例５ 実験例４の固定基板の透明電極面に、膜厚０．０３μｍのシリコン薄膜を形成 し、実験例４の可動基板の透明電極を積層し、アナログ式の透明タッチパネル（ １５ｃｍ×１５ｃｍ）を作製した。

【００３５】 そして、実験例４と同様にして、液晶セルの前面に透明タッチパネルを配置し 、抵抗体に５．５Ｖの電圧を印加し、可動基板を押圧したところ、透明電極が導 通し、導通時の抵抗値は１．５〜２ｋΩであった。

【００３６】 実験例６ 実験例４の固定基板の透明電極面に、膜厚０．０６μｍのシリコン薄膜を形成 し、実験例４の可動基板の透明電極を積層し、アナログ式の透明タッチパネル（ １５ｃｍ×１５ｃｍ）を作製した。

【００３７】 そして、実験例４と同様にして、液晶セルの前面に透明タッチパネルを配置し 、抵抗体に５．５Ｖの電圧を印加し、可動基板を押圧したところ、透明電極が導 通し、導通時の抵抗値は１．５〜２ｋΩであった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の透明タッチパネルの一例を示す概略断
面図である。

【符号の説明】

１…固定基板 ２…可動基板 ３，４…透明電極 ５…電気絶縁性透明薄膜 ６…液晶セル

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 表示装置の前面に配される基板と、この
   基板と離間して対向する可動基板と、前記基板と可動基
   板との対向面にそれぞれ形成された透明電極とを備えて
   いる透明タッチパネルであって、前記電極部間に、押圧
   により通電効果を示す電気絶縁性透明薄膜が介在する透
   明タッチパネル。
2. 【請求項２】 電気絶縁性透明薄膜の厚みが、０．０１
   〜１μｍである請求項１記載の透明タッチパネル。